在微电子封装技术中,倒扣互连由于接触面积大、连接距离短、信号传输可靠等优点而得到广泛应用。倒扣互连中凸点的制备至关重要,它影响到封装的质量,然而微电子器件对污染非常敏感,要求凸点制作过程应该不施加助焊剂,因而采用激光重熔凸点制作技术的激光植球设备就应运而生了。本文根据植球过程中操作对象小、精度要求高的特点,建立了基于显微视觉技术的激光植球实验系统;研究了实现焊盘视觉定位与植球、凸点外观质量检测和不合格凸点返修三个功能的相应技术;开发了一套系统控制软件,并最终进行了系统实验研究。首先,对激光植球系统的功能及指标要求进行深入分析,确定了通过显微视觉技术进行焊盘定位和凸点质量检测的方案,搭建了由机械、显微视觉、激光、气动和控制系统组成的激光植球实验平台。其次,研究了激光植球实现过程中的关键环节,即焊盘中心的视觉定位。本文提出了一种适合焊盘图像的中心坐标检测算法,该算法包括二值去噪、边缘提取和亚像素中心检测。在实现亚像素中心检测上提出了一种改进的随机Hough变换,并将其与最小二乘法相结合,通过先粗定位后精检测的方式快速准确地提取出焊盘中心的亚像素坐标,满足了系统图像识别精度的要求。再次,分析了凸点外观图像的特点,确定使用加速后的归一化互相关匹配算法,并基于该算法提出了一套适用于凸点质量检测的方法。该方法还包括连通域标记和凸点中心检测算法,它根据多个算法共同作用的结果来判定凸点所属的质量类型。判断出凸点质量类型后再采取偏心凸点先激光重熔后激光植球、脱落凸点直接激光植球的方式进行返修,确保最终的凸点质量。最后,开发了激光植球系统的控制软件,并通过软件进行了中心检测算法精度测试实验、激光参数测定实验、焊盘植球实验、凸点外观质量检测和不合格凸点返修实验,达到了系统指标要求,可以应用到实际凸点的制作中。